菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭差异表达基因比较研究

摘要

菲牛蛭(Hirudinaria manillensis)、日本医蛭(Hirudo nipponia)和宽体金线蛭(Whitmania pigra)作为中国广泛使用的药用水蛭，其主要功效为抗血栓、抗肿瘤、调脂和抗动脉粥样硬化等。在传统中药文化观念的推动下，水蛭的研究也日渐深入，然而有关不同物种水蛭的转录组分析还鲜有报道。本研究通过对菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭等3种水蛭的转录本进行分析，比较不同物种水蛭的基因表达模式，共构建不同物种水蛭不同体段的cDNA文库27个，发现了2 880个差异表达基因和183个差异表达的lncRNAs。结果表明，菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭的基因表达模式存在显著差异：在菲牛蛭vs日本医蛭中获得1 681个差异表达基因，在菲牛蛭vs宽体金线蛭中获得2 156个差异表达基因，在日本医蛭vs宽体金线蛭中获得468个差异表达基因，菲牛蛭较其他2种水蛭基因表达差异大，而日本医蛭与宽体金线蛭间基因表达差异较小。GO和KEGG富集的分析结果表明，菲牛蛭、日本医蛭和宽体金线蛭的差异表达基因主要与化合物的分解代谢、细胞骨架蛋白、横纹肌细胞分化、收缩纤维、酶激活剂活性和核糖体相关。与日本医蛭相比，菲牛蛭和宽体金线蛭中与纤维、细胞骨架蛋白和肌肉等发育相关的基因表达明显升高。此外，与抗凝血、抗炎及镇痛相关的基因在菲牛蛭中高表达，在宽体金线蛭中表达水平较低。本研究可为菲牛蛭、日本医蛭、宽体金线蛭的临床应用及作为中药治疗相关疾病提供依据。

关键词

菲牛蛭 / 日本医蛭 / 宽体金线蛭 / 差异表达基因